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混合交通流的建模、数值模拟和实测分析的开题报告
一、选题背景及意义
城市交通拥堵已经成为现代城市面临的重要问题之一，特别是在高峰时间交通拥堵更为严重。随着交通工具越来越多元化，传统的交通工具面临着越来越大的挑战。因此，混合交通流（包括交通工具和行人）的研究和管理已经成为当前交通领域研究的热点。在地铁和公交等公共交通方式不能完全满足需求的情况下，混合交通流已成为一种重要的交通形态。因此，混合交通流的建模、数值模拟和实测分析已成为交通工程领域的重要研究方向，对于解决城市交通拥堵问题具有重要意义。
二、研究内容和方法
2.1研究内容
本文主要研究混合交通流建模、数值模拟和实测分析的关键技术与方法，具体研究内容包括：
（1）混合交通流的基本特征及其影响因素分析。
（2）混合交通流建模方法的研究，包括宏观模型、微观模型和混合模型的比较与分析。
（3）混合交通流数值模拟方法的研究，包括离散元方法、基于机器学习的模拟方法等。
（4）实测数据处理与分析方法的研究，包括测量方法、数据处理方法等。
（5）混合交通流的优化协调研究，包括交通信号优化、交通管理等。
2.2研究方法
本文采用理论研究与实验研究相结合的方法，具体包括：
（1）对前人研究成果进行综述分析，总结混合交通流建模、数值模拟和实测分析的基本理论、方法、进展及应用情况。
（2）通过现场实测以获取交通流量、速度、密度等数据，对混合交通流的行为规律进行研究和分析。
（3）利用计算机模拟方法对混合交通流的运行状态进行模拟研究，包括速度、密度、拥堵分布等。
（4）利用仿真实验室等工具开展混合交通流优化研究。
三、预期成果
本文预期将实现以下成果：
（1）总结混合交通流建模、数值模拟和实测分析的基本理论、方法、进展及应用情况。
（2）揭示混合交通流的基本特征及其影响因素，建立宏观模型、微观模型以及混合模型，并进行比较与分析。
（3）采用数值模拟方法对混合交通流的运行状态进行模拟研究，包括速度、密度、拥堵分布等。
（4）利用实测数据处理与分析方法，对混合交通流的行为规律进行研究和分析。
（5）提出混合交通流的优化协调方案，包括交通信号优化、交通管理等。
四、研究进度安排
时间节点|任务内容
--|--
1-3月|文献调研，研究混合交通流的基本特征及其影响因素，建立宏观模型、微观模型以及混合模型
4-6月|采用数值模拟方法对混合交通流的运行状态进行模拟研究，包括速度、密度、拥堵分布等
7-9月|利用实测数据处理与分析方法，对混合交通流的行为规律进行研究和分析
10-12月|提出混合交通流的优化协调方案，包括交通信号优化、交通管理等，撰写论文
五、参考文献
[1]黄树森,郭秀军.当前城市道路交通拥堵研究综述[J].城市道路交通,2006,19(2):50-53.
[2]王彬,刘华杰,李伟,等.混合交通模型研究与比较[J].城市道路交通,2010,23(2):18-22.
[3]董勇,喻志斌.基于颗粒动力学的行人混合交通流求解算法研究[J].公路交通科技,2019,36(7):82-85.
[4]刘传,王慧.混合交通流数值模拟研究综述[J].城市公共交通,2019,12(6):1-10.
[5]马明正,刘丽勇.基于数据分析的混合交通流拥堵特征分析[J].城市公共交通,2019,12(4):36-40.